3D打印向前一大步，SAE推出定向能量沉积（DED）第一个规范

美国联邦航空管理局（FAA）在2015年便要求工程标准协会SAE成立技术委员会，制定航空航天材料标准与相关文件，以协助FAA进行航空航天装备增材制造零部件认证，其中也包括质量要求非常严格的商用飞机的认证。

SAE于2018年发布了首套行业增材制造材料与工艺标准，包括4项具体标准，主要涉及基于粉末床的激光熔融（LPBF）增材制造技术。不过用于航空航天领域的3D打印技术，金属方面除了LPBF选区激光熔化技术（俗称铺粉），DED定向能量沉积（俗称送粉，送丝）技术也颇受到航空航天领域的欢迎。

近日，增材制造公司Norsk Titanium和SAE推出了定向能量沉积（DED） 3D打印技术应用的第一个规范。新规范确定了航空航天领域的用户采购Norsk Titanium快速等离子沉积（RPD）预制件的最低要求。

标准增材制造行业向前一步的基石

由SAE的增材制造委员会（AMS-AM）开发的规范主要基于Norsk Titanium RPD工艺的工艺和材料要求，这些要求已被许多OEM合作伙伴使用。官方SAE规范旨在推动航空航天和其他工业行业更广泛地使用金属增材制造工艺。

新规范通过确保流程一致性和质量控制来支持监管认证流程，标志着金属增材制造行业向前迈出了重要一步。毕竟，标准已经成为行业获得持续增长的基石，是增材制造工艺的工业化和获得更广泛采用的关键驱动因素。

所讨论的两个标准是AMS7004（关于Ti-6Al-4V应力消除的等离子弧定向能量沉积增材制造的钛合金预制件）和AMS7005（送丝等离子弧定向能量沉积增材制造工艺）。

根据SAE国际航空航天标准总监David Alexander，鉴于先进材料和先进制造是SAE国际的战略重点领域，SAE将继续支持航空航天业的增材制造技术的进步和采用。

除了提供重要的技术专业知识外，Norsk Titanium开发新规范方面发挥了积极作用，这些新的材料和工艺规范有助于满足监管机构的要求。SAE的增材制造AMS-AM委员会于2015年成立，旨在开发金属和塑料3D打印流程中的规范。该委员会汇集了来自全球各地500多名航空航天子行业的参与者，包括飞机，航天器和发动机原始设备制造商，材料供应商，运营商，设备/系统供应商，服务提供商，监管机构和国防机构。

Review

Norsk Titanium 通过其专利的快速等离子体沉积（RPD™）工艺在航空航天制造业中迅速占据一席之地，将钛丝通过等离子熔化过程加工成结构件和其他复杂部件，这一技术不断得获得市场的认可。

快速等离子体沉积（RPD™）技术加工的零件是近净形的，后期的精加工由CNC机床加工中心完成。对于完成后期加工任务的机床来说，更少的材料去除需求也意味着更少的刀具、更少的冷却液消耗，更快的加工时间，以及更快的设备投资回收周期。根据，Norsk Titanium，当生产达到22公吨的航空航天级部件的时候，平均下来可节省75％的锻压时间和成本。

Norsk Titanium的制造技术通过了FAA认证，是波音公司的一级供应商。Norsk Titanium的快速等离子沉积™技术被应用到波音的787 Dreamliner飞机上，据称Norsk Titanium的快速等离子沉积™技术可以将零件成本降低30％，并且降低能耗，减少材料的浪费，缩短生产周期。

不仅仅是波音公司，空客的Premium Aerotec工厂通过Norsk Titanium的快速等离子沉积™技术进行A350 XWB飞机上的钛合金零件的生产，以及纽约州投资1.25亿美元，通过十几台Norsk Titanium生产航空航天零件。

除了大型航空航天业制造商，航空航天零件供应商Spirit AeroSystems与Norsk Titanium达成合作伙伴关系。Spirit AeroSystems的核心产品包括机身、塔架、机舱和机翼部件，Spirit AeroSystems生产了成千上万的钛零件，预计至少有30％的零件可以通过Norsk Titanium的快速等离子沉积™技术来制造。

2017年Norsk Titanium成功通过测试成为Thales Alenia Space产品线中增材制造结构部件的领先供应商。采用快速等离子体沉积（RPD™）技术可使Thales Alenia Space提高运营绩效，并将交货期缩短6个月。